(整理)姑嫂树跨铁路立交桥转体施工示意图
武汉市姑嫂树路跨铁路立交桥高位转体施工技术
武汉市姑嫂树路跨铁路立交桥高位转体施工技术高庚元【摘要】武汉市姑嫂树路跨铁路立交桥为(70+116+70)m变截面预应力混凝土连续箱梁桥,桥梁位于姑嫂树路上方,同时主跨还上跨京广、沪蓉、汉孝等11条铁路.为保证施工期间铁路和城市道路运营安全并尽量减少对其干扰,采用在M形主墩墩顶平台上设置高空单球铰进行转体施工.根据上跨既有铁路及城市道路桥梁结构特点,将M形主墩三维模型数值分析与现场施工控制、异位现浇、大吨位曲线梁大角度高位转体、全封闭刚性防护等技术措施相结合,实现了桥梁的安全、快速施工.%T he variable section prestressed concrete continuous box girder bridge with spans of ( 70 +116 +70)m across the railway at Gusaoshu road in W uhan. T he bridge is situated just above the Gusaoshu road across the Beijing-Guangzhou,Shanghai-Chengdu,Hankou-Xiaogan,including 11 railways. In order to ensure the railway and road traffic safety and reduce the effects of interference during construction,the rotation construction method with single spherical hinge on the terrace top of M-shaped main pier was adopted. Based on the characteristics of railways and urban road bridge,the measures of three-dimensional model of M-shaped main pier and field construction control,ectopic cast-in-place,large angle and high rotation of curved girder,full closed rigid protection w ere combined to realize the security and efficient construction.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2017(000)006【总页数】5页(P44-48)【关键词】连续箱梁桥;转体施工;异位现浇;称重与配重;安全防护;施工技术【作者】高庚元【作者单位】中铁大桥局第七工程有限公司,湖北武汉 430050【正文语种】中文【中图分类】U448.28;U445.4姑嫂树路位于汉口火车站东侧，西距常青路约2.1 km，东距金桥大道约1.8～5.1 km，纵向连接武汉市二环线、三环线和机场第二通道，是汉口北部重要的南北向交通要道和对外出口道路。
曲线 宽箱梁 转体桥 施工控制
曲线宽箱梁转体桥施工控制1 工程概况项目统计见表1.1，具体见各桥介绍。
表1.1 项目概况统计表（1）武汉市姑嫂树路跨铁路转体桥转体桥采用70+116+70m=256m变高度预应力混凝土连续梁体系，平面线形位于R=1600和R=2000的圆曲线上；主墩为“M”形实心墩，墩身最高为12m；箱梁采用斜腹板单箱五室，梁高3.0～7.0m，箱梁顶宽32m，设双向1.5％横坡（部分段变高），箱梁底宽19.548～22.308m。
转体最大吨位17000t，最大角度106°。
桥型布置图如1.1所示：图1.1主桥布置图（单位：cm）（2）武汉市梅家山跨铁路转体桥转体桥采用50+85+50m=185m变高度预应力混凝土连续梁体系，平面线形位于R=600和R=400m的圆曲线之间的缓和曲线上；主墩为实心墩，墩身最高为11m；箱梁采用斜腹板单箱四室，梁高2.5～5.0m，箱梁顶宽26~35m，设双向1.5％横坡（部分段变高），箱梁底宽16.65~25.65mm。
转体最大吨位10000t，最大角度70°。
桥型布置图如1.2所示：图1.2桥型布置图（单位：m）（3）武汉市长丰大道工程跨铁路转体桥转体桥上部采用一联55+90+90+55m=290m的变截面预应力混凝土连续刚构桥，平面线形位于曲线上，曲线半径R=600m；主墩为双壁实心墩，墩身最高为24m；箱梁横截面为斜腹板单箱五室，梁高2.5～5.5m，箱梁顶宽32m，设双向1.5％横坡，箱梁底宽20.656～22.724m。
转体最大吨位14500t，最大角度106°。
桥型布置图如1.3所示：图1.3桥型布置图（单位：m）2 施工监控工作目标通过施工现场的结构测试、跟踪计算分析及成桥状态预测得出合理的反馈控制措施，为施工过程提供决策技术依据，从而正确指导施工，确保施工成桥状态线形、内力与设计目标值相符。
具体包括：1）变形控制通过对桥梁实施线形控制，使其结构在施工过程中的实际位置（平面位置、立面位置）与预期状态之间的误差在规范允许范围之内，保证桥梁顺利合龙、成桥线形符合设计要求。
青岛环胶州湾公路女姑跨海桥施工方案
青岛环胶州湾公路女姑跨海桥施工方案第一节工程概况一、设计情况女姑跨海桥位于胶州湾北岸潮差滩涂海域，西起后阳村，东至女姑村，桥长3060m，桥面宽26.5m，全桥设计有9个桥墩，墩基采用φ1500mm 和φ1800mm大孔径灌注嵌岩桩，基础混凝土强度为25Mpa。
下部构造为钢筋混凝土承台矩形双柱式墩，混凝土强度为30Mpa。
距海桥由山东省交通规划设计院设计，根据青岛市公路建设指挥部确定，我部承担1号～20号（11号墩除外）35、43号桥墩的基础和下部构造工程施工，项目包括：摩阻墩28个，其中：φ1800mm钻孔灌注桩92根.250×750×420cm钢筋混凝土承台46个，180×160cm钢筋混凝土矩形立柱92根，140×150×120cm钢筋混凝土系梁46根。
墩3个，其中：1500钻孔灌注桩24根。
250×750×625cm钢筋混凝土承台6个，180×160cm钢筋混凝土矩形立柱24根。
140×150×120cm钢筋混凝土系梁12根。
共用墩2个，其中：φ1500mm钻孔灌注桩16根。
250×750×700cm钢筋混凝土承台4个。
180×160cm钢筋混凝土矩形立柱16根。
140×150×120cm钢筋混凝土系梁8根。
钻孔灌注桩桩尖标高随岩层的变化而不等，桩顶标高随承台底标高而变化，桩长17.5m～40.0m，桩位布置及编号见图1—1。
立柱标高与承台标高相一致，立柱顶标高随桥3%排水坡而变化。
二、主要工程量1、基础工程桩径，桩长变化及工程量见表（1—1）2、桥墩、立柱、高度变化及下部构造工程量见表（1—2）三、施工工期1992年5月至1995年6月四、施工自然条件分析1、施工区地形地貌：⑴工作区海底地形，海底标高据我部1992年月对的海域海底测量，标高在+0.3m～1.4m之间，黄海海平平面。
转体桥及悬臂施工工艺展示(精选图文并茂)
20m以内无地下水，基坑深度范围内土层为黏土粉质粘土，设计采用桩体支护开挖基坑方案。
❖
基坑开挖临近既有线侧采用垂直开挖，远离既有线方向采用1:1放坡开挖，开挖时采取从靠近既有
线向远离既有线方向边退边挖的方式分4层开挖，每层开挖层厚约1.5m，并做好沉降观测。基坑开挖完
毕后在防护桩内侧以及防护桩侧坡面喷射0.1m厚锚喷混凝土（内含钢丝网）用于防护桩间土，基坑底
❖ 1、基坑防护
❖
本桥主墩承台基坑开挖深度6m，左幅主墩承台边距既有大秦铁路下行线轨道中心最小距离13.74m，
并紧贴喜邦公路，右幅主墩承台边距既有大秦铁路上行线轨道中心最小距离19.88m，施工采取钻孔桩
支护开挖基坑的方案，基坑防护钻孔桩距承台边缘2.0m，采用Ф1.25m钻孔灌注桩，桩长17m，桩间距
1.5m。桩顶设置1.4×1.0m的锁口冠梁，桩间土采用锚喷混凝土防护；左幅基坑开挖放坡侵入喜邦公路
的部分，采用钢板桩延续钻孔桩的防护范围，保障喜邦公路的安全。
转体桥施工专项方案
❖ 2、基坑开挖
❖
主墩承台长17.7m，宽17.7m，高4m，左右幅主墩开挖深度分别为6.1m和6.2m，属深基坑，地表
四周采用C20混凝土进行地面硬化，并设置排水沟，四角设置汇水井。同时在基坑周围外设置围栏，并
用密目网封闭，基坑周边以及道路两旁设置警示标志。
转体桥施工专项方案
❖ 3、凿桩头
❖ （1）凿除桩头：用风镐凿除桩头顶部不良砼，桩顶控制标高按设计要求，应嵌入承台底10cm；凿除桩 头时，尽量减少对钢筋的扰动，其它钢筋保持顺直；凿桩头完成后，有预埋声测管的，将声测管用清水 冲洗，确保检测探头能下到管底；小应变检测的桩基，按检测要求打磨桩顶表面。检测合格后，将扳开 的钢筋复原，并进行下道工序施工。
跨既有铁路线T型刚构桥转体施工关键技术
1工程概况某高速公路上跨铁路段采用整幅2×60米预应力混凝土T 构桥，为了减小公路桥梁施工对既有铁路运营的影响，在平行于铁路线的外侧，先对2×57米的T 型刚构预应力混凝土梁进行支架现浇施工，在完成T 梁浇筑后进行71.2°顺时针转体，转体重量为1.4万吨。
在完成转体施工后，边跨同样采用支架现浇施工工艺，并与转体T 构连接形成连续刚构体系桥梁。
T 构上部箱梁采用单箱四室直腹板箱型截面形式，中支点的中心梁高为6.5米，顶板厚度为0.28米，底板厚度为0.3至0.7米，支点位置加厚至1.5米，腹板厚度为0.45至0.7米。
支点位置处的腹板厚度为1.5米，中横梁采用双室截面形式，各箱室厚度为1.5米。
（图1）转动系统采用钢制球铰形式，分上下两片，球面空间半径为8.0米，设计静摩擦系数为0.1，动摩擦系数为0.06，考虑到转体结构的稳定性和施工过程的便利性，在转动系统的上转盘周围对称布置了8对撑脚。
（图2）2转体参数计算2.1转体牵引力、安全系数计算根据转体结构的重量以及静、动摩擦系数，可以求得相应的摩擦力：F 静=W ×μ静=140000×0.1=14000千牛；F 动=W ×μ动=140000×0.06=8400千牛；球铰平面半径R=1.95米；转盘直径D=8.9米；则：T 启=2/3×（R ×W ×μ静）/D=2044.9千牛；T 转=2/3×（R ×W ×μ动）/D=1226.2千牛。
牵引设备采用2台ZLDK3500千牛液压千斤顶进行同步自动牵引，根据液压千斤顶的型号可知，千斤顶的工作储备系数满足顶升转体要求。
考虑撑脚与滑道接触时的影响，且撑脚的支撑反力不超过2000千牛，撑脚所在位置的回转半径R 撑=3.9米。
则：T=2FGR/3D+fNR 撑/D 。
计算结果：启动时的动力储备系数：K3=3500/2175.1=1.61；转动时的动力储备系数：K4=3500/1313.8=2.66；满足要求。
万吨大桥为避铁路线空中转体
２ ０ １ ４ 年１ 月１ ４ 日， 武汉， 长１ ３ １ ． ５ ／ １ １ ＂ 、 重１ ． ７ ３
万ｔ 的姑嫂树 路高架跨 铁路桥 在６ ０ ｍ ｉ ｎ 内， 实 现高空转体１ ０ ６ 。 。 据介绍 ， 该工程是 国内首次 在桥梁墩顶上进行的大吨位混凝土箱梁转体 施工。 根据有关要求 ， 跨越 既有线路 ， 在桥下搭 架施 工和在铁路线上方的施工 ，是基本不允 许的。 所 以， 跨越既有铁路线路的桥梁施工必 须采用特殊 的施 工工艺。常见的有顶推与转 体。 顶推施 工就是将铁路 上方的梁体在铁路 外呗 惦 建好 ， 然后逐渐地从铁路外 一点一点 地推 出去 ，跨越铁路 ，尽可能避 免干扰铁路
没有 火车运行 ， 每天工作时间都非常有限 ， 顶 推 的过 程 ， 持续时 间少则 ３ － ５ ｄ ， 多则将近 一 个 月。 转体施工是将桥 墩设置在铁路外 ，桥 墩 上设置转轴 ， 在 铁路 外将梁体和桥墩都修好 ， 然后转动一定 角度 ， 跨越铁路 ， 再现浇一小段 完成合龙 。转体施 工的优点是 占用铁路时 间 短， 所有准备 工作做 好后 ， 开 始转体到结束转 体， 只需 １ ｈ 左右和一 个天窗点就可以 ； 而缺 点 是转轴非常重要而且很贵 ， 对桥梁 的结构形 式有特殊要求 ，即桥墩 与梁体 是浇筑成一个 整 体的 ， 同时 ， 在转体 前 ， 必 须严 格称重 ， 计算 与监控 ， 保证梁体的重量是 平衡 的 ， 这个非常 重要。作业必须在天窗点施 工。所谓天窗点 ， 就是每天铁路根据运 行图 ， 给 出１ 或２ ｈ 的时 间 ， 在这个 时间段 内 ， 铁路 上
５ ３
(鲁班奖)附件2施村公跨铁立交桥施工总计划 横道图
2015/9/13 2015/9/30 18
9 24-29#墩左幅道路封锁 2015/10/1 2015/10/2 2
10
架桥机拼装、防撞墙、 护栏拆除、桥面分割
2015/10/3 2015/10/9
7
11
60片20m小箱梁吊除 2015/10/10 2015/10/14 5
12
4个盖梁、墩身拆除 2015/10/15 2015/10/18 4
备注
2015/7/27 2015/8/5 10
2
1号刚构梁地基处理、 支架搭设预压
2015/8/6 2015/8/12
7
3
1号刚构模板安装、 钢筋绑扎
2015/8/11 2015/8/24 14
4 1号刚构现浇梁浇筑混凝土 2015/8/25 2015/8/25 1
5
桥面防撞墙施工
2015/8/26 2015/8/30 5
17
2号刚构钢筋绑扎
2015/11/7 2015/11/18 12
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2号刚构浇筑混凝土 2015/11/19 2015/11/19 1
19 2号刚构桥面防撞墙施工 2015/11/20 2015/11/26 7
20 2号刚构桥面防水层施工 2015/11/27 2015/11/28 2
严建新
钢筋工 20 人 木工 10
2
0
1
5
徐鹏飞 梁凤忠 年
李俊
1
王维 杨伟 0
月
1
8
日
13 2号刚构墩身、盖梁施工 2015/10/16 2015/10/22 7
14 2号刚构支架地基处理 2015/10/23 2015/10/27 5
刚构桥转体施工工艺及特点
刚构桥转体施工工艺及特点摘要：转体施工方法是一种新型桥梁施工方法，可以在不影响桥梁下方交通的情况下进行桥梁施工作业。
刚构桥是一种墩、梁固结的桥梁结构形式，两端受力平衡，非常适合于转体施工方案。
通过对转体施工工艺的介绍，分析了各种施工方法的优缺点，并结合该种桥型的受力特点，总结出转体施工方法的优越性及适用范围，为今后相关领域的应用提供一定的借鉴作用。
关键词：T形刚构；转体施工；转盘受力；平铰；球铰T形刚构桥是刚构桥的一种类型，是一种具有悬臂受力特点的梁式桥，从墩上伸出悬臂，跨中用剪力铰或简支挂梁组合而成，因墩上在两侧伸出悬臂，形同T字，故称此名，在预应力混凝土结构中采用悬臂施工或支架施工方法可做成比钢筋混凝土结构中长的多的悬臂结构。
刚构因墩顶左右同时向外侧伸出的悬臂结构好像一个“T”的符号，被冠以其名。
刚构桥最早采用的是钢筋混凝土结构，其截面高度沿桥跨方向一般是变化的，墩顶截面处的负弯矩值最大，此处的梁高也是最高的。
由于墩顶位置处较大负弯矩的存在，一般会产生裂缝，其跨越能力受到了制约。
1. 转体施工方法简介（1）支架施工法有支架就地浇筑施工是一种应用很早的施工方法，它是在支架上安装模板，绑扎及安装钢筋骨架，预留孔道，并在现场浇筑混凝土与施加预应力的施工方法。
过去由于施工需要用大量的模板支架，一般仅在小跨径桥或交通不便的边远地区采用，但今年来，随着桥梁结构形式的发展，出现了一些变宽的异型桥、弯桥等复杂的混凝土结构，加上临时钢构件和万能杆件系统的标准化和装配化的提高，使有支架就地浇筑施工得到了广泛的应用。
但方法施工速度慢，并且需要占用桥下空间，对桥下有通行要求的不能采用该种方法。
（2）悬臂施工法悬臂施工法建造悬臂与连续体系桥梁时，不需要在河中搭设支架，而直接从已建墩台顶部逐段向跨径方向延伸施工，每延伸一段就施加预应力使其与成桥部分联结成整体。
采用悬臂施工法时，要特别注意两个问题，一是在施工过程中，必须保证墩与梁固结，用悬臂施工法从桥墩两侧逐段延伸来建造预应力混凝土悬臂梁桥时，为了承受施工过程中可能出现的不平衡力矩，保证施工过程中结构的稳定可靠，就需要采取措施使墩顶的零号块件与桥墩临时固结起来。
姑嫂树路跨铁路立交桥设计_吴帅峰
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｇｕｓａｏｓｈｕ Ｒｏａｄ Ｏｖｅｒｐａｓｓ Ｓｐａｎｎｉｎｇ Ｒａｉｌｗａｙｓ
ＷＵ Ｓｈｕａｉ－ｆｅｎｇ
（Ｗｕｈａｎ Ｓｕｒｖｅｙ，Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｈｉｎａ Ｒａｉｌｗａｙ Ｅｒｙｕａｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ，Ｗｕｈａｎ ４３００７４，Ｃｈｉｎａ）
８１ 中 ，则 其 刚 好 位 于 沪 汉 蓉 上 行 线 上 方 ，挂 篮 施 工 时 会 对该铁路线的运营产生很大的安全隐患。遵循铁路 运 行 安 全 第 一 、避 重 就 轻 的 原 则 ，将 该 桥 中 跨 合 龙 段 向大里程方向移动９．２５ｍ，使其位于车流量较 小的 动Ⅱ场走行线１上方，即在 Ｔ 构 转 体 就 位 后 沪 汉 蓉 上行线即可安全行 车，将 施 工 对 整 个 铁 路 运 行 的 影 响减到最 小。 但 不 将 中 跨 合 龙 段 设 置 在 桥 跨 正 中 间，同时也造成左右２个主 墩 上 方 的 转 体 Ｔ 构 尺 寸 不一样，其中 Ｚ６３号墩 墩 顶 转 体 Ｔ 构 长 度 为 １３１．５ ｍ，重量达１．７３ 万 吨；Ｚ６４ 号 墩 墩 顶 转 体 Ｔ 构 长 度 为９４．５ｍ，重量达１．３ 万 吨。Ｚ６３ 号 桥 墩 转 体 角 度 最大为１０６°。同时，由于转体系统位于 ｍ 形桥墩 顶 部 ，转 体 高 度 达 １５ ｍ。
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｏｖｅｒｐａｓｓ；ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｇｉｒｄｅｒ ｂｒｉｄｇｅ；ｂｏｘ ｇｉｒｄｅｒ；ｍ－ｓｈａｐｅ ｐｉｅｒ；ｒｏｔａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ； ｂｒｉｄｇｅ ｄｅｓｉｇｎ；ｓｔａｔｉｃ ｆｏｒｃｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ；ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ
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姑嫂树跨铁路立交桥转体施工示意图
日前，姑嫂树跨铁路立交桥将大秀“绝活”——完成一侧箱梁转体，箱梁将跨越京广铁路和合武铁路上行线，跨铁路另一侧的箱梁也将接踵转体，最终实现全桥合龙。
姑嫂树跨铁路立交桥是姑嫂树快速路的控制性工程，上跨京广、合武、汉孝等11股铁路。
该桥总长256米，其中主跨116米，桥宽32米，双向6车道，时速60公里，从兴业路到发展大道，跨越姑嫂树铁路桥。
为减少对铁路的干扰，该桥采用转体法施工，即箱梁先在顺铁路方向浇筑，浇筑完成后再通过转体装置转体，横跨铁路。
转体将在离地面15米高处进行，是我国首例高空转体施工，难度极大。
全桥共有两个转体结构，分别位于Z63号和Z64号主墩。
墩柱上安装的转盘采用钢球铰，Z63号墩上箱梁转体重量达17300吨，系亚洲最重，
Z64号墩上箱梁转体重量达13000吨。
该工程六大特点：
一是国内首次在桥梁墩顶上进行大吨位混凝土箱梁转体施工，以往的桥梁立交工程多是在地面转体后再起吊。
二是转体重量最重达17300吨，是亚洲转体最重工程。
三是转体角度大，逆时针转体角度为106度。
四是转体桥梁为曲线桥，转体时必须掌握平衡。
五是施工场地狭窄，桥梁跨越姑嫂树交通繁忙闹市区。
六是工程需跨越11股铁路，施工精确度和难度大。
据介绍，将通过电脑控制的千斤顶让托举两侧箱梁的“转盘”旋转，箱梁随之转动。
转体前将采用特殊仪器称重，找准重心，保证旋转起来不会发生偏移。
因上跨京广等铁路，空中转体时会先在高架桥上安装全封闭式吊架，确保一颗螺丝都不会掉入铁路轨道。
据1月6日了解，桥梁和梁体已按顺铁路方向准备就绪。
目前正与铁路部门商议时点。
要在这11股铁路均不跑车的时候进行，找到“空当期”。
整个转体工程需2—3小时。
同时，
最好是晴朗天气，阴雨雾霾重也会有影响。
姑嫂树跨铁路立交桥将于今年全线通车。
该立交桥连接香港路、二环线、三环线和机场第二通道，是汉口北部重要的南北向交通要道和对外出口道路。
随着姑嫂树快速路、机场第二通道陆续通车，市民进出天河机场又将多一条快速通道。
届时，从香港路开车上机场高速公路，走姑嫂树跨铁路立交桥只需5分钟。